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Journal of receptor and signal transduction research2017Jun01Vol.37issue(3)

インスリン/IGF-1/PI3K/AKTシグナル伝達による樹状細胞機能の調節

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

インスリンまたはインスリン様成長因子1(IGF-1)は、ナイーブT細胞の最も強力な専門的抗原提示細胞である樹状細胞(DCS)を含む免疫細胞におけるホスホイノシチド3キナーゼ(PI3K)/AKTシグナル伝達の活性化を促進します。アンチエイジングタンパク質であるKlothoは、PI3K/Aktシグナル伝達の調節に関与しているため、Klotho欠損DCではCa2+依存性の移動が減少します。本研究では、クロトの発現を介したDC機能に対するインスリン/IGF-1の効果を調査しました。この目的のために、マウス骨髄細胞を分離し、GM-CSFで培養して、骨髄由来DC(BMDC)を達成しました。細胞をインスリンまたはIGF-1で処理し、続いてリポ多糖(LPS)で刺激しました。腫瘍壊死因子(TNF)-α形成は、酵素結合免疫吸着剤アッセイ(ELISA)によって検査されました。食作用は、FITC-Dextranの取り込みアッセイによって分析されました。Klothoの発現は、定量的PCR、免疫沈降、およびウエスタンブロッティングによって決定されました。その結果、インスリン/IGF-1で細胞を処理すると、LPS刺激TNF-αの放出が低下し、BMDCでのFITC-Dextranの取り込みがありますが、変化する反応性酸素種(ROS)産生が増加しました。効果は、LY294002でPI3K/Aktの薬理学的阻害を使用して廃止され、DCSをクロトsiRNAでトランスフェクトすることで並列化されました。結論として、IGF-1またはインスリンによるクロトに敏感なDC機能の調節は、BMDCのPI3K/AKTシグナル伝達経路を介して媒介されます。

インスリンまたはインスリン様成長因子1(IGF-1)は、ナイーブT細胞の最も強力な専門的抗原提示細胞である樹状細胞(DCS)を含む免疫細胞におけるホスホイノシチド3キナーゼ(PI3K)/AKTシグナル伝達の活性化を促進します。アンチエイジングタンパク質であるKlothoは、PI3K/Aktシグナル伝達の調節に関与しているため、Klotho欠損DCではCa2+依存性の移動が減少します。本研究では、クロトの発現を介したDC機能に対するインスリン/IGF-1の効果を調査しました。この目的のために、マウス骨髄細胞を分離し、GM-CSFで培養して、骨髄由来DC(BMDC)を達成しました。細胞をインスリンまたはIGF-1で処理し、続いてリポ多糖(LPS)で刺激しました。腫瘍壊死因子(TNF)-α形成は、酵素結合免疫吸着剤アッセイ(ELISA)によって検査されました。食作用は、FITC-Dextranの取り込みアッセイによって分析されました。Klothoの発現は、定量的PCR、免疫沈降、およびウエスタンブロッティングによって決定されました。その結果、インスリン/IGF-1で細胞を処理すると、LPS刺激TNF-αの放出が低下し、BMDCでのFITC-Dextranの取り込みがありますが、変化する反応性酸素種(ROS)産生が増加しました。効果は、LY294002でPI3K/Aktの薬理学的阻害を使用して廃止され、DCSをクロトsiRNAでトランスフェクトすることで並列化されました。結論として、IGF-1またはインスリンによるクロトに敏感なDC機能の調節は、BMDCのPI3K/AKTシグナル伝達経路を介して媒介されます。

Insulin or insulin-like growth factor 1 (IGF-1) promotes the activation of phosphoinositide 3 kinase (PI3K)/Akt signaling in immune cells including dendritic cells (DCs), the most potent professional antigen-presenting cells for naive T cells. Klotho, an anti-aging protein, participates in the regulation of the PI3K/Akt signaling, thus the Ca2+-dependent migration is reduced in klotho-deficient DCs. The present study explored the effects of insulin/IGF-1 on DC function through klotho expression. To this end, the mouse bone marrow cells were isolated and cultured with GM-CSF to attain bone marrow-derived DCs (BMDCs). Cells were treated with insulin or IGF-1 and followed by stimulating with lipopolysaccharides (LPS). Tumor necrosis factor (TNF)-α formation was examined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Phagocytosis was analyzed by FITC-dextran uptake assay. The expression of klotho was determined by quantitative PCR, immunoprecipitation and western blotting. As a result, treatment of the cells with insulin/IGF-1 resulted in reducing the klotho expression as well as LPS-stimulated TNF-α release and increasing the FITC-dextran uptake but unaltering reactive oxygen species (ROS) production in BMDCs. The effects were abolished by using pharmacological inhibition of PI3K/Akt with LY294002 and paralleled by transfecting DCs with klotho siRNA. In conclusion, the regulation of klotho sensitive DC function by IGF-1 or insulin is mediated through PI3K/Akt signaling pathway in BMDCs.

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